System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于输出流量的NO生成浓度动态调整的方法技术_技高网

一种基于输出流量的NO生成浓度动态调整的方法技术

技术编号:43261821 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-08 20:41
本发明专利技术提供一种基于输出流量的NO生成浓度动态调整的方法,所述方法包括:(1)开机运行,获取呼吸机流量,并计算所需电解NO浓度以及对应的工作电流;计算稀释比,并根据稀释比调整工作电流;(2)NO设定浓度切换,通过切换后的NO设定浓度值,计算变更后的电解NO浓度,并与测定的电解NO浓度比较,并计算对应的工作电流,将之与最大期望工作电流比较,根据比较结果调整NO利用率,进而对工作电流进行调整。所述方法将NO的输出流量维持在稳定的范围,在此范围内NO输送系统的精度最优,达到最优的输送精度,提高电解池利用率的作用,降低对呼吸管路内氧浓度的稀释。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于no发生领域,涉及一种no生成浓度的调整方法,尤其涉及一种基于输出流量的no生成浓度动态调整的方法。


技术介绍

1、当前使用no作为治疗气体的气源主要来自钢瓶,治疗过程中依据呼吸机的流量,向气体输出回路中注入no气体。钢瓶no浓度固定为800ppm,注入的流量可能是1ml/min也可能是300ml/min,受限于流量传感器等输送系统器件的精度,在某些区间误差较大,如在输出流量为200-300ml/min时精度良好,但在输出小于10ml/min时,很难进行精准输出。这就容易造成最终到治疗端的no浓度误差偏大。同时由于钢瓶no浓度固定为800ppm,当遇到特别呼吸机的分钟通气量为10l/min,患者治疗浓度为80ppm时,21%的空气有可能被稀释至18.9%,容易造成氧浓度偏低。合适的输出比能降低对呼吸管路气体浓度的稀释。

2、基于电化学生成no的原理来生发气体,是一种新兴可靠的no治疗气体来源,有着传统钢瓶气源不具有的优势,已在现有技术中进行应用,如wo2022127902a中公开的用于产生一氧化氮的装置、系统和方法中,即对no气体的生成原理、输送做了详细的解释说明。

3、基于电化学原理的一氧化氮生成装置作为治疗气体气源时,需要根据患者治疗需求的浓度及呼吸机或麻醉机等呼吸设备的参数,输出合适的no浓度,no输出浓度与电解池中实际产生的no浓度有关,电解池中实际产生的no浓度与施加在电解池的电流有关,在实际治疗过程中,用户端(医生)会根据需求,对呼吸机/麻醉机等呼吸设备的流量、治疗气体输出浓度进行不同的设置,为确保治疗效果,一氧化氮发生装置需要快速精准输出合适的no气体浓度,同时降低对呼吸管路内氧浓度的稀释。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供一种基于输出流量的no生成浓度动态调整的方法,所述方法将no的输出流量维持在稳定的范围,在此范围内no输送系统的精度最优,达到最优的输送精度,提高电解池利用率的作用,降低对呼吸管路内氧浓度的稀释。

2、为达到上述技术效果,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一种基于输出流量的no生成浓度动态调整的方法,所述方法包括:

4、获取吸入气体流量,并计算所需电解no浓度以及对应的工作电流;

5、计算稀释比,将所述稀释比与期望区间比较,若稀释比大于最大期望稀释比,则进行工作电流或工作电压调整。

6、作为本专利技术优选的技术方案,所述电解no浓度的计算方法为公式1:

7、cno=noset*(q+ζ* qnomax)/(ζ* qnomax)    公式1

8、其中,noset为no设定浓度,q为吸入气体流量,ζ为no利用率,qnomax为no输出最大流量(氮气流量)。

9、本专利技术中,设备开机运行后,q、noset的值根据用户端的设置确定,ζ=ζ0,qnomax=qnomax0。ζ0为初始no利用率,qnomax0为初始no输出最大流量,ζ0以及qnomax0可以理解为设备出厂时的固有设定属性。

10、本专利技术中,q有两种获取方式,一种是直接读取呼吸设备(或麻醉设备等)显示屏上显示的值,然后在一氧化氮设备上输入该值;另一种是流量传感器监测后计算得到,实际使用时后一种情况居多。一方面是有的机型不显示q,另一方面是一氧化氮设备与呼吸机设备是两个系统,针对呼吸机显示屏上的显示值无法直接读取,通常在呼吸管路上设置流量传感器,实时监测流量(如每4ms监测一次),然后根据公式进行计算,f(t)即为流量传感器监测到的流量,t为时间。

11、作为本专利技术优选的技术方案,所述稀释比的计算方法为公式2:

12、η=co2*qnomax*ζ/(q+ζ*qnomax)    公式2

13、其中,co2为呼吸设备的氧浓度。

14、本专利技术中,能在呼吸机设备直接读取到。no气体在电解池中生成后,会由载气(通常为n2)输送出设备,最终进入呼吸管路。因此,no利用率ζ、no输出最大流量qno max会对呼吸管路内氧浓度的稀释产生影响,用稀释比η表征对氧浓度的稀释影响程度。

15、作为本专利技术优选的技术方案,所述期望期间为0~ηmax,其中ηmax=0.5%~3%,优选为ηmax=0.5%~1%,进一步优选为ηmax=0.5%。其中,ηmax可以是0.6%、0.8%、1.2%、1.5%、1.8%、2%、2.5%或2.8%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

16、作为本专利技术优选的技术方案,进行工作电流/工作电压调整为:设定η为ηmax带入公式2计算对应的qno max,再将qno max代入公式1计算对应的cno,根据电解no浓度与工作电流/工作电压的对应关系确定调整后的工作电流/工作电压。

17、作为本专利技术优选的技术方案,当监测到no设定浓度和/或吸入气体流量发生变化时:

18、通过切换后的no设定浓度值和/或吸入气体流量,计算变更后的电解no浓度,并与测定的电解no浓度比较,若变更后的电解no浓度大于测定的电解no浓度,则计算变更后的工作电流/工作电压;

19、将变更后的工作电流/工作电压与最大期望工作电流比较,若变更后的工作电流大于最大期望工作电流/工作电压,则调整no利用率;

20、根据调整的no利用率计算调整的电解no浓度,并计算调整的工作电流/工作电压。

21、优选地,计算变更后的电解no浓度的方法为:将切换后的no设定浓度值代入公式1。

22、优选地,若变更后的电解no浓度小于测定的电解no浓度,则重设利用率为初始值,并带入公式1计算对应的电解no浓度,根据电解no浓度与工作电流/工作电压的对应关系确定调整后的工作电流/工作电压。

23、本专利技术中,用户端会根据需求调整q和/或noset,此时就需要设计动态调整算法,以快速精准的输出合适的no浓度,并保证稀释比在优选范围内。

24、作为本专利技术优选的技术方案,计算变更后的工作电流/工作电压的方法为根据电解no浓度与工作电流/工作电压的对应关系确定变更后的工作电流/工作电压。

25、优选地,若变更后的工作电流/工作电压小于最大期望工作电流/工作电压,则重设利用率为初始值,并带入公式1计算对应的电解no浓度,根据电解no浓度与工作电流/工作电压的对应关系确定调整后的工作电流/工作电压。

26、以工作电流为例,本专利技术中,最大期望工作电流优选为100ma,因为电流大于100ma后,浓度与电流的关系不是稳定的线性关系,在这种电流下设备长期工作,电解池的no生成浓度不易控制,因此通常期望能在小于100ma的电流下工作,有利于no浓度的精确输出控制。

27、作为本专利技术优选的技术方案,调整no利用率至80~100%,如81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于输出流量的NO生成浓度动态调整的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解NO浓度的计算方法为公式1:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述稀释比的计算方法为公式2:

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述期望期间为0~ηmax,其中ηmax=0.5%~3%,优选为ηmax=0.5%~1%,进一步优选为ηmax=0.5%。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,进行工作电流或工作电压调整为:设定η为ηmax带入公式2计算对应的QNOmax,再将QNOmax代入公式1计算对应的CNO,根据电解NO浓度与工作电流或工作电压的对应关系确定调整后的工作电流或工作电压。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,当监测到NO设定浓度和/或吸入气体流量发生变化时:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,计算变更后的工作电流或工作电压的方法为根据电解NO浓度与工作电流或工作电压的对应关系确定变更后的工作电流或工作电压;</p>

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,调整NO利用率至80~100%。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,计算调整的工作电流或工作电压的方法为:将调整的NO利用率代入公式1计算调整的电解NO浓度,根据电解NO浓度与工作电流或工作电压的对应关系确定调整后的工作电流或工作电压。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于输出流量的no生成浓度动态调整的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解no浓度的计算方法为公式1:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述稀释比的计算方法为公式2:

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述期望期间为0~ηmax,其中ηmax=0.5%~3%,优选为ηmax=0.5%~1%,进一步优选为ηmax=0.5%。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,进行工作电流或工作电压调整为:设定η为ηmax带入公式2计算对应的qnomax,再将qnomax代入公式1计算对应的cno,根据电解no浓度与工作电流或工作电压的对应关系确定调整后的工作电流或工作电压。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵杨波周大威陈涛李渊郑盼盼耿翔张煜彦
申请(专利权)人:南京诺令生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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